睡眠时间约占人一生的三分之一，然而，或许到现在，人们对于睡眠的重要性仍然认识不足。 睡眠是一种复杂的、自然发生的生理状态。在进化过程中，睡眠对于具有神经系统的生物来说都是普遍且必不可少的。然而问题是，睡眠虽然不可抗拒，但是我们日常生活中总会利用咖啡等饮品来维持清醒，压缩睡眠时间，这也造成了“特困生”现象的日益增多。 为了解释睡眠的重要性，从古至今进行了无数次的诠释： “养以眠为先”，睡眠时，人体精气神皆内守于五脏，气血运行流畅，能够明显的缓解疲劳、醒神开窍、促进新陈代谢等；睡眠可以维持正常的激素分泌节律，可以降低脑血管疾病风险，甚至可以维持我们皮肤的水润光滑。 另外，曾有研究显示，当我们清醒时，体内睡眠压力会积累。这种压力会随着清醒的时间延长而增加，而在睡眠期间会下降。那么为什么这种压力会强迫我们进入睡眠，在睡眠期间舒缓，压力来源于哪里。 这就需要我们理解生命的核心——DNA。DNA代表这每个个体的独一无二属性，铭刻了每个个体生命的全部。而睡眠压力当然也会根据DNA的指令来波动。DNA其实是很脆弱的，时刻面临这断裂的危险。有研究表明，在普通成年人体内，每个细胞的 DNA 每天至少要损伤一万次以上，损伤的同时，更加高效的为身体所需的蛋白提供合成模板。 如果一直这样下去的话，DNA的“身体”也会吃不消的，因此，会给机体发出睡眠的指令，敦促我们进入睡眠。 近期，《Molecular Cell》上发表了一篇“Parp1 promotes sleep, which enhances DNA repair in neurons”的文章。 当我们清醒时，神经元中会逐渐积累 DNA 损伤。这种损害可能由多种因素引起，包括紫外线、神经元活动、辐射、氧化应激和酶促反应错误。在睡眠和清醒时间，每个细胞内的修复系统都会纠正 DNA 断裂。然而，神经元中的 DNA 损伤在清醒期间仍然持续累积，大脑中过度的 DNA 损伤会达到危险水平，因此必须降低 DNA 损伤。本研究表明睡眠可以募集 DNA 修复系统，促进有效修复，以帮助我们「重启」新的一天 在一系列实验中，研究者试图确定 DNA 损伤的累积是否可能是触发睡眠状态的驱动因素。使用辐射、药理学和光遗传学多种实验方法，在斑马鱼上诱导 DNA 损伤，以评估其如何影响斑马鱼的睡眠。
实验表明，在某个时刻DNA损伤的积累达到了最大阈值，并且睡眠压力增加到一定程度，以至于触发了睡眠的冲动，鱼就会进入睡眠状态。随后的睡眠促进了DNA修复，从而减少了DNA损伤。 随后，研究人员进一步探究了DNA损伤修复过程中存在重要意义的PARP1蛋白的潜在作用模式。PARP1 标记细胞中的 DNA 损伤位点，并招募所有相关系统清除 DNA 损伤。根据 DNA 损伤，清醒时 PARP1 在 DNA 断裂位点的聚集增加，在睡眠时减少。通过遗传和药理学操作，PARP1 的过表达和敲低表明，增加 PARP1 不仅可以促进睡眠，还可以增加睡眠依赖性修复。相反，PARP1 的抑制阻断了 DNA 损伤修复的信号。有趣的是，鱼没有完全意识到自己累了，并没有睡觉，也没有进行 DNA 损伤修复。
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